双层滚动轴承运动学研究

论文摘要

本文通过分析轴承摩擦力矩的三个经验计算公式,决定采用帕姆格林的经验公式作为本课题研究的基础,研究了润滑剂对轴承摩擦力矩的影响。采用ADAMS对滚动轴承无润滑的情况进行仿真,验证了选用ADAMS作为轴承运动学研究工具的可行性。通过ADAMS仿真和SKF的经验计算分析了滚动轴承的摩擦力矩,得到轴承的摩擦力矩随轴承载荷的增加而增加,但随转速的增加会先增加后减小,其主要原因是由于轴承润滑剂的特殊效果造成的。针对双层滚动轴承运动学进行的理论分析主要从纯滚动理论和摩擦力矩平衡展开,两种理论计算值是不一样的,前者偏大,后者偏小。针对与载荷有关的摩擦力矩,采用ADAMS仿真双层轴承在各种条件(不同的载荷、内圈转速、中间质量和组合方式)下的运动特性,研究表明,在无润滑剂状态下,中圈的转速随载荷增加有所增加;随内圈转速提高先增大后减小。通过实验研究了润滑剂对双层轴承转速分配的影响,测量了双层轴承在不同润滑条件下的中圈转速。研究表明,无载荷情况下,当采用油润滑时,中圈转速比较稳定,基本接近理论值;当采用脂润滑时,油脂填充量对转速分配比有重要影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 磁悬浮轴承的工作原理
• 1.1.2 磁悬浮保护轴承的工作原理
• 1.2 保护轴承国内外研究概况
• 1.3 采用双层滚动轴承做保护轴承
• 1.3.1 双层滚动轴承的工作原理
• 1.3.2 双层滚动轴承转速分配研究概况
• 1.4 本文的内容安排
• 1.5 本章小结
• 第二章 滚动轴承摩擦力矩与润滑
• 2.1 滚动轴承摩擦力矩的算法
• 2.1.1 滚动轴承摩擦力矩计算方法一
• 2.1.2 滚动轴承摩擦力矩计算方法二
• 2.1.3 滚动轴承摩擦力矩计算方法三
• 2.2 滚动轴承的润滑
• 2.3 本章小结
• 第三章 双层滚动轴承转速分配理论研究
• 3.1 单层滚动轴承运动学
• 3.1.1 根据圆周线速度分析单层滚动轴承的运动
• 3.1.2 把轴承看作行星齿轮分析其运动
• 3.2 双层滚动轴承的转速分配
• 3.2.1 根据纯滚动理论计算双层轴承转速分配
• 3.2.2 根据轴承摩擦力矩平衡计算双层轴承转速分配
• 3.3 本章小结
• 第四章 滚动轴承运动学的计算机仿真
• 4.1 单层滚动轴承的仿真验证
• 4.1.1 在ADAMS 中建立单层滚动轴承的模型
• 4.1.2 仿真参数设置
• 4.1.3 仿真计算及数据处理
• 4.2 双层滚动轴承运动学仿真
• 4.2.1 仿真参数的设置
• 4.2.2 仿真所用的研究方法
• 4.2.3 仿真计算与数据处理
• 4.2.4 较高转速及载荷下的双层轴承转速分配
• 4.3 本章小结
• 第五章 双层滚动轴承转速分配的实验研究
• 5.1 双层滚动轴承实验条件
• 5.2 双层滚动轴承实验台设计
• 5.3 实验数据及分析
• 5.3.1 同一组合方式，不同的润滑参数
• 5.3.2 不同组合方式，同一润滑形式
• 5.3.3 理论、仿真、实验三项对比
• 5.3.4 结论
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文的主要内容
• 6.2 进一步研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文